电磁感应（综合训练）（黑吉辽蒙专用）（学生版）

电磁感应（考试时间：100分钟试卷满分：90分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、选择题(本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7小题，只有一个选项符合题意，每小题4分；第8～10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)1．下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（）A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左加速平移B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移2．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（）A． B．C． D．3．（2025·黑龙江·阶段练习）如左图所示为手机无线充电装置示意图，下方固定的送电线圈记为N，上方与手机电路相连的受电线圈记为M（如右图所示）。在充电过程中，送电线圈N中接入交变电流后，即可为手机充电。下列说法正确的是（）A．若N中电流增大，M中感应电流产生的磁场方向与N产生的磁场方向相同B．M中感应电流的方向始终与N中电流方向相反C．M因电磁阻尼作用会有发热现象，导致能量损耗D．M中因磁通量变化从而产生感应电流，手机充电成功4.（2025·辽宁·阶段练习）如图所示，A，B是两个完全相同的小灯泡，是自感系数很大且电阻不计的电感线圈，电源内阻不计。若最初S是断开的，那么下列描述中正确的是（）A．刚闭合S时，A灯立即亮，B灯延迟一段时间才亮B．刚闭合S时，A灯延迟一段时间才亮，B灯立即亮C．闭合S电路稳定后，A灯变得比刚闭合S时更亮，B灯则会熄灭D．闭合S电路稳定后再断开S时，A灯会闪亮一下再熄灭5．（25-26高三上·黑龙江·开学考试）如图所示，光滑水平面上存在竖直向上、宽度大于的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量分别为和，长均为，宽均为，电阻分别为和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（）A．甲线框进磁场过程中电流方向为逆时针方向B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为C．甲线框完全出磁场区域时，速度恰好为零D．乙线框完全出磁场区域时，速度恰好为零6．（24-25高三上·吉林长春·阶段练习）如图所示，粗细均匀的正三角形金属线框abc放在匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向平行于ac边向上。现使线框围绕ac边以角速度逆时针匀速转动，ac边的长度为2l，则a、b两端的电势差为（）A． B． C． D．7．（25-26高三上·黑龙江·开学考试）如图所示，两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上，静放着两根质量为m、电阻为R的相同导体棒ab和cd，构成矩形回路（ab、cd与导轨接触良好），导轨平面内有竖直向上的匀强磁场B。现给cd一个初速度，则（）A．ab将向右做匀加速运动 B．ab、cd最终具有相同的速度C．ab能够获得的最大速度为 D．回路产生的焦耳热最多为8．（25-26高三上·内蒙古·开学考试）如图，用铝制易拉罐裁出两个铝环，环是闭合的，环是不闭合的，用塑料吸管连接起来，放在缝衣针尖上架起来，可以绕点自由转动。开始时整个装置静止，在条形磁铁垂直环面靠近过程中，下列说法正确的是（）A．用磁铁极靠近时，环中一定有感应电流B．用磁铁极靠近时，环中一定没有感应电流C．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动D．用磁铁极靠近时，吸管几乎不动9．（2025·辽宁大连·三模）如图，水平导轨间距为，按如图甲建立坐标系，在区域内有垂直纸面向里、大小为的匀强磁场，在的区域内有垂直纸面向里、大小按规律变化的磁场。一个质量为的导体棒，在外力的作用下从处开始向右运动，时恰好通过处，此过程中监测系统显示回路中的电流变化如图乙所示（前呈正弦规律变化，时恰好达到电流的峰值，之后稳定于）。已知导体棒接入电路的阻值为，闭合回路中的其他电阻忽略不计，且导体棒与导轨接触良好。下列说法正确的是（）A．导体棒通过时的速度大小为B．在0至内电阻产生的焦耳热为C．后，磁场每秒钟对导体棒的冲量大小为D．导体棒在区域向右做匀速直线运动10．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示，水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双掷开关。两导轨间距为L，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路中的电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置。现将开关拨至位置1，金属棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动，当金属棒ab的速度达到最大时，开关拨至位置2，并撤去外力F，金属棒ab继续运动直至达到稳定状态。不计导轨电阻，下列说法正确的是（）A．金属棒的最大速度是B．开关拨至位置2后，金属棒稳定后的速度C．电容器中储存的电荷量D．开关拨至位置2后，导体棒运动的距离第Ⅱ卷(非选择题，共54分)11．(10分)（24-25高三上·吉林长春·阶段练习）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的（选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。(2)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性。(3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接；②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是。A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P右移C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移D．闭合开关，稳定后断开开关12．(8分)（2025·辽宁·模拟预测）如图（a）所示，两根平行长直轨道水平固定，左端有一单刀双掷开关S可在电容器C和定值电阻R之间切换。光滑金属棒垂直于导轨放置，金属棒和导轨的电阻不计，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场。现将开关S接a端，时刻，金属棒在水平恒力F作用下由静止开始运动，运动过程中金属棒与导轨始终接触良好；通过金属棒的电荷量q随时间变化的图像如图（b）所示。已知电容器的电容，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.1T，平行导轨间距，金属棒的质量，定值电阻。(1)求前2s内水平恒力F做的功；(2)若开关S接b端，保持水平恒力F大小不变拉动金属棒由静止开始向右运动，求电阻R的最大电功率；（结果保留2位有效数字）(3)若不加水平恒力F，开关S接b端，给金属棒水平向右的初速度，求金属棒向右移动的最大距离。13．（9分）（2025·辽宁鞍山·三模）如图所示，一倾角的光滑固定斜面的顶端放有质量的电阻不计的U形导体框。一阻值、质量的金属棒CD的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF，EF与斜面底边平行，长度。初始时CD与EF相距，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离后进入一方向垂直于斜面向上的磁感应强度大小的有界匀强磁场，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。金属棒在磁场中做匀速运动，直到离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的EF边恰好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好。重力加速度，，。(1)求金属棒在磁场中运动时所受的安培力；(2)求金属棒与导体框之间的动摩擦因数；(3)求导体框在磁场中匀速运动过程中克服安培力做的功。14．(12分)（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，圆弧导轨与水平导轨平滑相连，其末端GH处通过绝缘物质与倾斜金属导轨平滑连接，所有导轨间距均为，倾斜导轨与水平方向夹角为θ，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。CD与EF间的导轨粗糙，宽度为d，其他导轨均可视为光滑。矩形ABCD区域、EFGH区域与倾斜导轨区域均存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。金属棒b静止在EFGH区域，金属棒a在圆弧导轨上与水平导轨间高度差为h的位置由静止释放，最终恰好停在EF边界处，此时金属棒b恰能从GH处滑入倾斜导轨。金属棒a与CD、EF间的粗糙导轨的动摩擦因数为μ，金属棒a的电阻为R，金属导轨与金属棒b的电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，长度均为，重力加速度取g。求：(1)在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小与金属棒b的加速度大小；(2)金属棒a在离开ABCD区域后产生的焦耳热Q；(3)金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离。（已知自感线圈的自感电动势，其自身的电阻为零）15．(12分)（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框，置于始终竖直向下的匀强